传输门电路的制作方法

文档序号:11841150阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种传输门电路,包括:

输入节点(304)和输出节点(I/O信号);

第一开关器件(303),具有耦接到所述输入节点的第一电极、耦接到结点(305)的第二电极、和控制电极;

开关级(314、315),具有耦接到所述第一开关器件的控制电极的第一电极、接收第一使能信号ENABLE的控制电极、和连接到第一基准电压VSS的第二电极;和

第二开关器件(313),具有耦接到所述第一开关器件的控制电极的第一电极、接收第一偏置电压NW的第二电极、和接收控制信号的第三电极,

其中,当所述第一使能信号和所述控制信号处于第一状态时,所述第二开关器件关断并且所述开关级导通,将所述第一开关器件的控制电极拉至所述第一基准电压VSS,并且使所述第一开关器件导通,从而在所述输入节点和所述结点之间提供导通路径,以及

其中,当所述第一使能信号和控制信号处于第二状态时,所述开关级关断,并且所述第二开关器件导通,将所述第一开关器件的控制电极拉至所述第一偏置电压NW,从而将所述第一开关器件置于非导通状态。

2.根据权利要求1所述的传输门,进一步包括保护器件,包括:

第三开关器件(307),具有耦接到所述输出节点的第一电极、耦接到所述结点的第二电极、和连接到电源电压VDD的控制电极,

其中,当所述结点处的电压处于或低于电源电压VDD时,所述第三开关器件在所述结点和所述输出节点之间提供导通路径,并且当所述结点处的电压高于电源电压VDD的电平时,所述第三开关器件将所述结点和所述输出节点隔离。

3.根据权利要求2所述的传输门电路,其中所述第三开关器件是本征器件,包括具有可忽略的阈值电压的N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)。

4.根据权利要求1所述的传输门电路,进一步包括:

钳位电路(308),可操作地耦接到所述结点,以在被使能时,将所述结点处的电压电平限制为等于第二偏置电压NW2和阈值电压之和的值,其中,所述钳位电路包括:

第四开关器件(309),具有第一电极、耦接到所述结点的第二电极、和接收所述第二偏置电压NW2的控制电极;和

第五开关器件(310),具有耦接到所述第四开关器件的第一电极的第一电极、接收所述第一基准电压VSS的第二电极、和接收第二使能信号(ENABLEB)的控制电极。

5.根据权利要求4所述的传输门电路,其中所述第四开关器件(309)包括P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET),并且所述第五开关器件(310)包括N沟道MOSFET(NMOSFET),并且其中所述第四和第五开关器件的漏极端子彼此连接,所述第四开关器件的源极端子连接到所述结点,以及所述第五开关器件的源极端子连接到所述第一基准电压VSS。

6.根据权利要求1所述的传输门电路,进一步包括第六开关器件(302),所述第六开关器件(302)具有耦接到所述输入节点的第一电极、耦接到所述结点的第二电极、和接收第二偏置电压NW2的控制电极,其中,当所述输入节点处的电压电平超过第二偏置电压NW2时,所述第六开关器件将所述输入节点与所述结点隔离。

7.根据权利要求6所述的传输门电路,其中所述第六开关器件包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)。

8.根据权利要求1所述的传输门电路,包括:

偏置电压生成电路,生成所述第一偏置电压NW、第二偏置电压NW2和第三偏置电压HFV,每个偏置电压源于所述输入节点处的电压电平和第二基准电压,其中,所述偏置电压生成电路具有耦接到所述输入节点的第一输入和接 收所述第二基准电压的第二输入,

其中:

所述第一偏置电压NW等于所述输入节点处的电压和所述第二基准电压中的较高者,

所述第二偏置电压NW2等于所述输入节点处的电压的一半和所述第二基准电压中的较高者,以及

所述第三偏置电压HFV等于所述输入节点处的电压的一半。

9.根据权利要求1所述的传输门电路,包括电平转换电路(316),用于在其输出端子处提供所述控制信号,其中,所述控制信号源于所述第一使能信号和所述第一使能信号的反的版本,和

其中所述电平转换电路包括:

第七开关器件、第八开关器件、第九开关器件、第十开关器件、第十一开关器件、第十二开关器件、第十三开关器件和第十四开关器件(318、319、320、321、322、323、324、325),其中:

所述第七开关器件具有:第一电极,连接到所述第八开关器件的第一电极并连接到所述第一偏置电压NW;控制电极,连接到所述输出端子;和第二电极,连接到所述第八开关器件的控制电极并连接到所述第九开关器件的第一电极,

所述第八开关器件具有连接到所述输出端子的第二电极,

所述第九开关器件和第十开关器件的控制电极都连接到第三偏置电压HFV,

所述第九开关器件具有连接到所述第十一开关器件的第一电极的第二电极,

所述第十开关器件具有连接到所述输出端子的第一电极,和连接到所述第十二开关器件的第一电极的第二电极,

所述第十一开关器件和第十二开关器件的控制电极连接到第二偏置电压NW2,

所述第十一开关器件具有连接到所述第十三开关器件的第一电极的第二电极,

所述第十二开关器件具有连接到所述第十四开关器件的第一电极的第二电极,

所述第十三开关器件和第十四开关器件的第二电极连接到所述第一基准电压VSS,

所述第十三开关器件具有接收所述第一使能信号的控制电极,以及

所述第十四开关器件具有接收所述第二使能信号的控制电极。

10.根据权利要求1所述的传输门电路,其中:

所述开关级包括第一和第二N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET),

其中,所述第一NMOSFET(314)具有连接到所述第一开关器件(303)的控制电极的漏极端子、接收第二偏置电压NW2的棚极端子、和连接到所述第一NMOSFET的晶体管体区并连接到所述第二NMOSFET(315)的漏极端子的源极端子,并且

其中,第二NMOSFET(315)具有连接到其晶体管体区并连接到所述第一基准电压VSS的源极端子,和接收所述第一使能信号的栅极端子。

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